Kamis, 04 Juni 2015
Job Sheet "Welding"
SEJARAH UAP
SEJARAH PEMBUATAN UAP
(MESIN UAP)
Dalam peristiwa sehari-sehari sering orang-orang mengabaikan gejala alami/ilmiah.
Tanpa kita sadari gejala alami ini dapat membuat terbentuknya sejarah, yang
jika diteliti lebih lanjut dapat dikembangkan dan berguna bagi kehidupan
manusia. Contoh kegiatan sehari-hari yang bisa diamati adalah proses merebus
air dalam teko untuk keperluan memasak atau untuk diminum misalnya. Teko berisi
air dipanaskan diatas api, saat proses mendidihkan/merebus air terjadi perpindahan panas dari api ke teko,
kemudian terjadi perpindahan panas secara konveksi dari teko ke air, lama
kelamaan suhu air meningkat dan akan menimbulkan gelembung air (saat mendidih).
Gelembung air yang semakin banyak akan menimbulkan uap (proses penguapan), uap
yang keluar dari atas permukaan air menuju corong teko dan tutup teko
seringkali diabaikan. Tetapi jika tutup teko dibuka maka akan timbul embun akibat uap air yang terhadang tutup
teko. Tetapi jika teko tersebut tidak ditutup, maka uap bergerak bebas dan
mengisi ruang di sekitar teko dan lama kelamaan air habis berubah menjadi uap
semua. Uap yang dianggap tidak berguna ini, setelah diteliti ternyata memiliki
tekanan/tenaga yang berguna dan dapat dimanfaatkan bagi kehidupan manusia.
Uap sebenarnya sudah dikenal beribu tahun yang lalu, uap terbentuk dari
proses pemanasan air dengan suhu tinggi. Semakin tinggi suhu semakin cepat air
menguap berubah menjadi uap panas, disisi lain uap panas (suhu tinggi)
mempunyai tenaga yang besar yang dapat digunakan untuk tenaga mesin.
Awalnya uap digunakan untuk tenaga mesin sederhana. Peninggalan peradaban
Mesir kuno (2000 tahun lalu) udara panas (uap) digunakan untuk membuka dan
menutup pintu kuil. Pada waktu yang sama, Heron dari Alexandria (tahun 75)
melakukan percobaan menggunakan tenaga uap dan dibuat mesin uap rotary sederhana “Aeolipile”. Mesin uap rotary
merupakan alat untuk mengubah uap menjadi gerak putaran.
Prinsip kerja mesin ini adalah dengan
menggunakan tekanan uap untuk memutarkan bola (bejana) yang berisi air sebagai
bahan baku penghasil uap. Bola (bejana) tersebut dapat berputar karena adanya
dorongan dari uap yang keluar dari nosel yang terletak pada sisi samping bejana.
Setelah 1600 tahun kemudian, uap sebagai tenaga yang
berguna masih diabaikan penggunaanya.
Giovanni Battista della Porta (1538 – 1615) mengemukakan
teori bahwa jika air dikonversikan menjadi uap dalam wadah tertutup dapat
menghasilkan peningkatan tekanan. Demikian pula sebaliknya, jika uap
dikondensasikan menjadi air dalam ruangan tertutup maka akan menghasilkan
penurunan tekanan.
Denis Papin (1679) menemukan steam
digester dan presser cooker
(panci masak bertekanan). Alat ini
berbentuk seperti wadah dengan penutup digunakan untuk menghasilkan uap
bertekanan. Alat ini dilengkapi dengan katup yang dapat bergerak naik turun
sebagai tempat pembuangan uap untuk mengatur tekanan didalam wadah dan menjaga
agar alat tidak meledak. Selain itu juga dilengkapi torak di bagian atas
silinder tertutup yang akan bergerak naik dan turun sesuai dengan teori
Giovanni Battista della Porta.
Thomas Savery (1698) menemukan mesin uap pertama di dunia. Prinsip kerja mesin ini adalah dengan
menaikkan tekanan uap di dalam ketel kemudian uap dimasukkan ke bejana kerja,
sehingga memungkinkan untuk meniup air keluar melalui pipa bawah. Ketika
temperatur dalam bejana menjadi panas karena dipenuhi uap, keran antara ketel
dan bejana ditutup, dan bagian luar bejana didinginkan (jika perlu). Hal ini
mengakibatkan uap didalamnya berkondensasi, menciptakan vakum parsial dan
tekanan atmosfer mendorong air ke atas melalui pipa bawah hingga bejana penuh.
Pada titik ini keran di bawah bejana ditutup, dan keran antara bejana dan pipa
atas dibuka untuk mengalirkan pipa dari ketel. Tekanan uap yang tinggi akan
memaksa air keluar dari bejana.
Thomas Newcomen (1663 – 1729) menemukan
mesin uap atmosfer. Mesin uap Newcomen menggunakan kekuatan tekanan atmosfer
untuk bekerja dan intensitas tekanan tidak dibatasi oleh tekanan uap. Tahun
1712, Thomas Newcomen dan John Calley membangun mesin pertama diatas sebuah
lubang tambang yang terisi air dimana mesin tersebut digunakan untuk memompa
air keluar tambang.
Uap pertama kali dialirkan dari boiler menuju
ke silinder. Ketika piston mancapai puncak, air disemprotkan kedalam silinder
untuk mendinginkan uap yang membentuk sebuah vakum. Piston terdorong turun oleh
berat udara yang berada diatasnya. Siklus tersebut terjadi secara
berulang-ulang.
James Watt (1769) mematenkan kondensor terpisah yang terhubung ke
silinder oleh sebuah katup (ruang untuk mengkondensasikan uap terpisah dari
silinder). Kondensor digunakan untuk mendinginkan silinder yang panas. Mekanisme
penggerak torak dari mesin James Watt menggunakan gerakan putar dari roda
penggerak yang berputar.
Langganan:
Postingan (Atom)